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第四单元 自然界的水,初中化学(人教版)九年级 上册,1.氢气,知识点一水的组成,(2)实验现象:通电后,电极上出现气泡,一段时间后尖嘴玻璃管a和尖嘴玻璃管b中所收集的气体体积比约为21。将带火星的木条放在尖嘴玻璃管b的尖嘴处,打开活塞,木条复燃;将燃着的木条放在尖嘴玻璃管a的尖嘴处,打开活塞,气体能够燃烧,火焰呈淡蓝色。巧思妙记正氧负氢,氢二氧一。(3)实验结论:电解水实验中,水发生了分解反应,生成了氢气和氧气两种新物质;水不是一种元素,而是由氢、氧两种元素组成的。,延伸拓展常见的电解水的改进或简易装置,解析在电解水的实验中,与电源正极相连的试管b内收集到的气体是氧气;与负极相连的试管a内收集到的气体是氢气,氢气与氧气的体积比约为21。该反应的文字表达式为水 氢气+氧气。该实验说明了水是由氢元素和氧元素组成的,也说明了分子在化学反应中可分,原子是化学变化中的最小粒子。,答案21水 氢气+氧气水是由氢、氧两种元素组成的(或其他合理答案),1.单质和化合物,知识点二物质的简单分类,2.氧化物由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素的叫做氧化物,如水(H2O)、二氧化碳(CO2)、四氧化三铁(Fe3O4)等。注意含氧化合物氧化物化合物属于氧化物需要同时满足两个条件:含两种元素且其中一种元素为氧元素。NaOH、KMnO4中含有氧元素,但不是氧化物。,(3)从变化角度:已知:常压下,氮气沸点-196 ,氧气沸点-183 。将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口,观察到的现象是。该烧杯放置一段时间后,液态物质剩余约1/10体积,其主要成分是。(4)从环保角度:下列保护空气措施合理的有(填标号)。A.工厂通过加高烟囱直接排放废气B.推广使用乙醇汽油代替普通汽油C.提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式,解析(1)空气是由氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等组成的,因此空气属于混合物。(2)题中微粒表示的是氮分子。空气中氮气和氧气的分子个数比约为41,因此答案为C。(3)氮气的沸点低,先汽化,则剩余的为液氧。(4)用乙醇汽油代替普通汽油和“低碳”出行都可以减少污染物的排放。,答案(1)混合物(2)氮分子C(3)燃着的木条熄灭液氧(4)BC,题型一考查电解水实验,解析因为氢氧化钠在水中能解离出自由移动的离子,所以在水中加入少量氢氧化钠可以增强导电性,A项正确;由电解水的实验装置可知,反应一段时间后,a、b玻璃管中产生的气体体积比约为21,B项正确;a管收集到的气体是氢气,具有可燃性,能被点燃,b管收集到的气体是氧气,具有助燃性,可使燃着的木条燃烧得更旺,C项错误;由电解水实验得出的结论是水是由氢、氧两种元素组成的,D项正确。,答案C,例2下列物质中,按单质、化合物、混合物的顺序排列的是()A.天然水、水、液态空气B.氢气、海水、过氧化氢C.蒸馏水、矿泉水、食盐D.汞蒸气、二氧化碳、生理盐水,题型二考查物质的分类,答案D,点拨明确概念的内涵和外延是解答此类题目的关键。,易错点一氧化物与含氧化合物的关系例1下列物质中,属于氧化物的是()A.二氧化碳B.氧气C.氯酸钾 D.氯化钠解析氧化物只能是氧元素和另外一种元素组成的化合物,二氧化碳是由碳元素、氧元素组成的化合物,是氧化物,故选A。,答案A错因分析不理解含氧化合物和氧化物的概念易错选C。,易错点二混合物与化合物、纯净物与单质的区别例2经分析知某物质中只含有一种元素,则该物质()A.一定是混合物B.一定是纯净物C.一定是单质D.不可能是化合物解析某物质中只含一种元素,该物质可能是纯净物(单质),如氧气;也可能是混合物,如氧气和臭氧的混合气体;只含一种元素的物质不可能是化合物,因为化合物至少含有两种元素。,答案D错因分析未充分理解混合物与纯净物的区分标准是看物质的种类,而错选A、B;误认为只含有一种元素的物质一定是单质而错选C。,知识点一水的组成1.下列能证明水是由氢和氧两种元素组成的是()A.水的净化B.水的汽化C.水的电解D.水的蒸馏,答案C水通电分解产生氢气和氧气,所以水是由氢、氧两种元素组成的。,答案A通电一段时间后,与正极相连的试管中收集到的气体是氧气,与负极相连的试管中收集到的气体是氢气,氧气和氢气的体积之比是12;水中加入少量氢氧化钠的目的是增强导电性;与正极相连的试管中收集到的气体是氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃;电解水生成了氢气和氧气,说明水是由氢元素和氧元素组成的。,3.电解水时,与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能使复燃,与电源负极相连的玻璃管内得到的气体可以被点燃。但是水蒸气不具备上述两种气体的性质,由此推断:(1)电解水生成的两种气体是不同于水的新物质,电解水属于(填“物理”或“化学”)变化,该实验证明水是由元素和元素组成的。(2)在电解水的过程中,可分,不可分。(3)水变成水蒸气是因为水分子间的间隔变(填“大”或“小”),该变化属于(填“物理”或“化学”)变化。,答案带火星的小木条(1)化学氢氧(2)分子原子(3)大物理,解析电解水时,与电源正极相连的玻璃管内收集到的气体是氧气,氧气能使带火星的小木条复燃;与负极相连的玻璃管内收集到的气体是氢气。该实验证明了水是由氢元素和氧元素组成的;也说明了化学反应中分子可以再分,而原子不能再分,但原子会发生重新组合。水受热变成水蒸气是物理变化,变化过程中分子本身不变,但分子间的间隔会变大。,知识点二物质的简单分类4.臭氧(O3)主要分布在离地面1050 km的高空,它能吸收大部分紫外线,保护地球生物。臭氧属于()A.单质 B.氧化物C.混合物D.化合物,答案A臭氧(O3)是只由氧元素一种元素组成的纯净物,所以臭氧是单质。,5.下列说法正确的是()A.由一种元素组成的物质一定是单质B.由不同种元素组成的物质一定是混合物C.由不同种元素组成的物质叫化合物D.空气是由几种单质和几种化合物组成的混合物,答案DA项,由一种元素组成的纯净物才是单质;B项,如水是由氢元素和氧元素组成的,但属于纯净物;C项,由不同种元素组成的纯净物才是化合物。,1.如图是四种物质的分子模型,其对应物质属于单质的是(),答案B单质是由一种元素组成的纯净物,氮气是由氮元素组成的纯净物,属于单质,其余都属于化合物。,2.水电解生成氢气和氧气,并且氢气和氧气的体积比约为21。通过水的电解实验(如图所示),我们对所学知识又有了新的认识,请将你的新认识写出三点。(1) 。(2) 。(3) 。,答案(1)水是由氢元素和氧元素组成的(2)在化学反应中,分子可以再分,原子不能再分(3)水是一种氧化物或化合物,解析通过水的电解实验,可以得出水的组成、化学反应中分子可再分而原子不能再分、水的所属类别等信息。用正确的化学用语进行描述即可。,1.在电解水的实验中,可以直接观察到的现象是()A.水由氢、氧两种元素组成B.有氢气和氧气产生,且体积比为21C.在电极上均有气泡产生,两个试管内气体的体积之比约为21D.每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的,答案C水是由氢、氧两种元素组成的,是通过电解水的实验得出的实验结论,A错;有氢气和氧气产生,是通过电解水的实验得出的实验结论,B错;通电后,在电极上均有气泡产生,两个试管内气体的体积之比约为21,此现象能直接观察到,C正确;每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的,是通过电解水的实验得出的实验结论,D错。,2.下列叙述中正确的是()A.自然界的物质都是以化合物的形式存在的B.凡是含氧元素的化合物都是氧化物C.冰块和水混合得到混合物D.同种元素组成的纯净物是单质,答案D自然界的物质有的以化合物的形式存在,有的以单质的形式存在,A错;氧化物必须由两种元素组成,而含氧元素的化合物不一定由两种元素组成,B错;冰块和水的化学成分都是水,二者混合得到的是纯净物,C错;单质就是由同种元素组成的纯净物,D正确。,3.前者为氧化物、后者为混合物的是()A.空气、氯化钠B.氧气、二氧化碳C.自来水、糖水D.冰水混合物、海水,答案D空气是混合物,氯化钠是化合物,A错;氧气是单质不是氧化物,二氧化碳是化合物,B错;自来水、糖水都是混合物,C错;冰水混合物是纯净物,且是氧化物,海水中含有多种物质,是混合物,D正确。,1.下列关于水的性质中,属于化学性质的是()A.水能溶解多种物质B.水在100 时能变成水蒸气C.水在直流电作用下能分解成氢气和氧气D.水在4 时密度最大,答案C本题主要考查水的性质。A选项中“水能溶解多种物质”是水的物理性质;水的状态、水的密度均是水的物理性质;只有C选项描述的是水的化学性质。,2.下列各组物质中,按单质、化合物、混合物的顺序排列的是()A.矿泉水、氧化铁、空气B.氮气、二氧化碳、冰和水的混合物C.铁粉、水蒸气、高锰酸钾受热完全分解后剩余的固体物质D.五氧化二磷、稀有气体、氢气,答案CA项,矿泉水是混合物;B项,冰和水的混合物属于纯净物;D项,五氧化二磷是化合物,稀有气体是混合物,氢气是单质。,3.判断正误:(1)氢气是密度最小的物质。()(2)对水通直流电,生成了氢气和氧气,因此,水是由氢气和氧气组成的。()(3)用向下排空气法收集氢气,验纯时没听到声音,说明氢气很纯。()(4)氢气具有可燃性,火焰呈蓝色。(),答案(1)(2)(3)(4),解析(2)对水通直流电,水分解生成氢气和氧气,说明水是由氢、氧元素组成的,水是纯净物。(3)若没有收集到氢气或氢气逸散,都可能听不到声音。(4)氢气燃烧的火焰为淡蓝色。,1.(2016重庆七中期中,12,)本学期化学学习已经过半,下列对所学知识的描述中不正确的是()A.相对原子质量就是原子的实际质量B.不同种元素的质子数不同C.点燃氢气前,须检验氢气纯度D.在化学变化中,元素种类不变,答案A相对原子质量是原子实际质量与某个标准的比值,不是原子的实际质量,A项错误;不同种元素的本质区别是质子数不同,B项正确;点燃不纯的氢气容易发生爆炸,因此点燃氢气前,须检验氢气纯度,C项正确;在化学变化中,分子分成原子,原子重新组合成新的分子,在此过程中,原子种类不变,元素种类也不变,D项正确。故选A。,2.(2017安徽安庆二十校期中联考,23,)电解水实验:负极产生的是,正极产生的是,负极产生的气体与正极产生的气体的体积比为;电解水的实验说明水是由和两种元素组成的,水是(填“混合物”或“纯净物”)。(6分),答案氢气氧气21氢元素氧元素纯净物,解析在电解水实验中,正极产生氧气,负极产生氢气,体积比为12,说明水是由氢、氧两种元素组成的;水是纯净物。,(2017福建莆田二十五中上学期期中,15,)若用表示氢原子,表示氧原子,则下列框中表示的气体物质,属于化合物的是(),答案C不同种元素组成的纯净物表示化合物,故选C。,1.(2016江苏无锡中考,5,)氢气是一种理想的新能源,目前只在火箭发射等少数情况下使用,其主要原因是()A.制取成本高和贮存困难B.氢气燃烧条件难以满足C.制备氢气原料极其匮乏D.氢气燃烧过程难以控制,答案A氢气的制取成本高且贮存困难,所以暂时还不能广泛使用,故A正确;氢气是一种极易燃烧的气体,故B错误;大量的海水经淡化后可作为制备氢气的原料,故C错误;氢气燃烧可以通过调节流量来控制,故D错误。,2.(2016四川南充中考,4,)下列关于水的说法错误的是()A.用活性炭可除去水中的色素和异味B.可用肥皂水区分硬水和软水C.电解水时,正极产生氢气,负极产生氧气D.生活污水需集中处理后再排放,答案C活性炭具有吸附性,可吸附水中的色素和异味,A正确;硬水和软水可用肥皂水区分,B正确;电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,即“正氧负氢”,C错误;生活污水集中处理后再排放,可避免水体污染,D正确。,3.(2014福建漳州中考,5,)我国自主研发的长征系列运载火箭“长三丙”,其第三级火箭发动机采用的燃料是液态氢,助燃剂是液态氧。下列叙述不正确的是()A.在相同条件下氢气密度比空气大B.液态氢燃烧不会造成环境污染C.氧气可以支持燃烧D.氢气变成液态氢是物理变化,答案A氢气是常见气体中密度最小的气体,在相同条件下氢气密度比空气小,故A错误;氢气燃烧的生成物只有水,对环境无污染,B正确;氧气具有支持燃烧的特性,C正确;氢气液化时没有新物质生成,是物理变化,D正确。,结合实验现象,写出水通电分解的文字表达式。(3)已知同温同压下,气体的体积比等于气体的分子个数比。该实验中能够说明水的化学式为“H2O”的实验现象是。,答案(1)氢气21(2)原子(或氧原子、氢原子)水 氢气+氧气(3)氢气与氧气的体积比约为21,解析(1)电解水时,正极收集到的气体是氧气,负极收集到的气体是氢气,即“正氧负氢”,且生成氢气和氧气的体积比约为21;(2)由水分解的微观过程可看出,不发生变化的微粒是氢原子和氧原子;(3)同温同压下,气体的体积比等于气体的分子个数比,因此能够说明水的化学式为“H2O”的实验现象是氢气与氧气的体积比约为21。,1.(2015辽宁沈阳中考,3,)下列物质属于化合物的是()A.镁B.氧气C.蒸馏水D.金刚石,答案C化合物是由不同种元素组成的纯净物。镁、氧气、金刚石均由同种元素组成,属于单质;蒸馏水的化学式是H2O,是由不同种元素组成的纯净物,故其属于化合物。,答案(1)化学(2)煮沸(3)带火星的木条,解析(1)生石灰与水反应生成Ca(OH)2,是化学变化;(2)日常生活中,常用煮沸的方法降低水的硬度;(3)与正极相连的B试管中收集到的气体是氧气,可用带火星的木条检验。,答案C水汽化后水分子之间的间隔变大了,水分子本身未变,故选C。,答案A水分子在直流电作用下,分裂成氧原子和氢原子,氧原子移动到电源正极附近,结合成氧气分子,氧气分子聚集成氧气;氢原子移动到电源负极附近,结合成氢气分子,氢气分子聚集成氢气,故选A。,(3)电解一段时间后,甲、乙两管内水位均,但管内水位下降得快,其原因是 。在电解水的实验中,两极产生的气体的体积与时间的关系如图4-3-6所示,请回答:(4)由图4-3-6看出,A气体是,B气体是,你的判断依据是。(5)03 min及38 min,A、B气体的体积比分别为、。(6)实验操作中,A、B体积比常大于21,原因是。,答案(1)提示:与甲相连的为负极,与乙相连的为正极(图省略)(2)排水难(或不易)溶于水(3)下降甲甲管内产生的是氢气,乙管内产生的是氧气,两者的体积比约为21(4)氢气氧气相同时间内A的体积约为B体积的2倍(5)2121(6)氧气在水中的溶解度大于氢气(或氧气与电极发生了反应),解析(1)电解水时,与电源正极相连的试管内得到的是O2,与电源负极相连的试管内得到的是H2,两者的体积比约为12。由图示知乙内气体与甲内气体的体积比约为12,因而与乙相连的为正极,与甲相连的为负极。(2)题中采用了排水集气

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